电力发送装置和电力传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力发送装置和电力传输系统。一种接通电流控制器(420)基于接通电流(It)执行接通电流控制。发送电力控制器(430)执行发送电力控制，以使发送电力(Ps)的大小接近发送电力的目标。电力发送线圈电流控制器(440)执行电力发送线圈电流控制，以使流过电力发送线圈的电流(Is)最小化。在执行接通电流控制期间，不执行发送电力控制和电力发送线圈电流控制。在不执行接通电流控制时，执行发送电力控制或电力发送线圈电流控制中的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
电力发送装置和电力传输系统
本专利技术涉及电力发送装置和电力传输系统，特别是涉及以非接触的方式将电力发送到电力接收装置的电力发送装置，以及包括该电力发送装置的电力传输系统。
技术介绍
分别被配置为以非接触的方式将电力从电力发送装置传输到电力接收装置的电力传输系统是公知的(例如，请参见公开号为2014-207795的日本专利申请(JP2014-207795A)、公开号为2013-154815的日本专利申请(JP2013-154815A)、公开号为2013-146154的日本专利申请(JP2013-146154A)、公开号为2013-146148的日本专利申请(JP2013-146148A)、公开号为2013-110822的日本专利申请(JP2013-110822A)、以及公开号为2013-126327的日本专利申请(JP2013-126327A))。作为电力传输系统的一个实例，JP2014-207795A公开了一种以非接触的方式将电力从电力馈送装置(电力发送装置)馈入车辆(电力接收装置)的非接触式电力馈送系统。在非接触式电力馈送系统中，电力馈送装置包括电力发送线圈、逆变器(inverter)和控制器。电力发送线圈以非接触的方式将电力发送到安装于车辆上的电力接收线圈。逆变器根据驱动频率产生交流电，并且将电流传送到电力发送线圈。控制器从车辆侧获取对电池的充电电力指令并将电力输出到电池，并且以反馈的方式控制逆变器的驱动频率，以使输出电力遵循充电电力指令(请参见JP2014-207795A)。如在JP2014-207795A描述的非接触式电力馈送系统中，可以通过调整频率来控制要被发送的电力(将被称为“发送电力”)的大小，并且从而确保遵循所需电力的能力(也将被称为“发送电力控制”)。通过控制频率，还可以控制相对于逆变器的输出电压的相位的逆变器的输出电流的相位。在电压型逆变器中，如果电流的相位超前于电压的相位，则恢复电流流过逆变器的回扫二极管(flybackdiode)，并且逆变器可能损坏。因此，当电流的相位超前于电压的相位时，可以通过在使电流的相位延迟的方向上调整频率来保护逆变器。在这方面，根据电压上升时是否有正电流(正接通电流)流动，可以检测电流相位相对于电压相位的超前。因此，可以基于接通电流的检测值，在使电流相位延迟的方向上调整频率。在下面的描述中，基于接通电流的检测值的控制也被称为“接通电流控制”。此外，可以通过调整频率，在维持电力的条件下控制流过电力发送线圈的电流。因此，调整频率，以使流过电力发送线圈的电流最小化，由此可以提高电力发送线圈与电力接收线圈之间的电力传输效率。在下面的描述中，该控制也将被称为“电力发送线圈电流控制”。上述控制中的每一者通过操纵或控制频率来执行。因此，当同时实施上述三种控制时，特定控制的输出(频率操纵)可能对另一控制的目的具有不利影响。但是，通过接通电流控制实现的部件保护(逆变器的保护)，作为上述控制的目的之一，应该优先于通过发送电力控制实现的电力遵循、以及通过电力发送线圈电流控制实现的电力传输效率提高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种以非接触的方式将电力发送到电力接收装置的电力发送装置，以及包括该电力发送装置的电力传输系统，其中实现发送电力控制、接通电流控制、以及电力发送线圈电流控制，以便可靠地实现部件保护(逆变器的保护)。因此，根据本专利技术的一方面，提供一种包括电力发送线圈、逆变器和电子控制单元的电力发送装置。所述电力发送线圈被配置为以非接触的方式将电力发送到电力接收装置。所述逆变器是电压逆变器，并且被配置为产生交流的发送电力，并将所述发送电力提供给所述电力发送线圈。所述电子控制单元被配置为：(i)控制所述逆变器，以调整所述发送电力的频率，以及(ii)在执行第一控制期间禁止执行第二控制和第三控制，并且在不执行所述第一控制时执行所述第二控制或所述第三控制中的至少一者。所述第一控制在所述逆变器的输出电流的相位超前于所述逆变器的输出电压的相位的情况下，在使所述输出电流的相位延迟的方向上调整所述频率。所述第二控制调整所述频率，以使所述发送电力的大小接近所述发送电力的目标。所述第三控制调整所述频率，以使流过所述电力发送线圈的电流在维持所述发送电力的条件下最小化。根据本专利技术的另一方面，提供一种包括电力发送装置和电力接收装置的电力传输系统。所述电力接收装置被配置为以非接触的方式从所述电力发送装置接收电力。所述电力发送装置包括电力发送线圈、逆变器和电子控制单元。所述电力发送线圈被配置为以非接触的方式将电力发送到所述电力接收装置。所述逆变器是电压逆变器，并且被配置为产生交流的发送电力，并将所述发送电力提供给所述电力发送线圈。所述电子控制单元被配置为：(i)控制所述逆变器，以调整所述发送电力的频率，以及(ii)在执行第一控制期间禁止执行第二控制和第三控制，并且在不执行所述第一控制时执行所述第二控制或所述第三控制中的至少一者。所述第一控制在所述逆变器的输出电流的相位超前于所述逆变器的输出电压的相位的情况下，在使所述输出电流的相位延迟的方向上调整所述频率。所述第二控制调整所述频率，以使所述发送电力的大小接近所述发送电力的目标。所述第三控制调整所述频率，以使流过所述电力发送线圈的电流在维持所述发送电力的条件下最小化。通过以上述方式配置的电力发送装置和电力传输系统，执行第一控制(接通电流控制)，该控制优先于第二控制(发送电力控制)和第三控制(电力发送线圈电流控制)。因此，通过上述电力发送装置和电力传输系统，可以在实现第一控制到第三控制时可靠地实现部件保护(逆变器的保护)。在上述电力发送装置中，所述电子控制单元可以被配置为，在所述逆变器启动后所述发送电力一旦达到所述发送电力的目标之后，则在不执行所述第一控制时，在执行所述第二控制期间不执行所述第三控制，以及在执行所述第三控制期间不执行所述第二控制。通过以上述方式配置的电力发送装置，可以在执行第二控制期间防止第三控制对第二控制的不利影响。另外，可以在执行第三控制期间防止第二控制对第三控制的不利影响。另外，在上述电力发送装置中，所述电子控制单元可以被配置为，在所述逆变器启动后所述发送电力一旦达到所述发送电力的目标之后，则在不执行所述第一控制时，在所述发送电力的目标与所述发送电力的检测值之间的差值(电力偏差)等于或大于阈值的情况下执行所述第二控制，以及在所述差值小于所述阈值的情况下执行所述第三控制。通过以上述方式配置的电力发送装置，当电力偏差大时，优先于第三控制执行第二控制。另一方面，当电力偏差小，优先于第二控制执行第三控制。因此，当电力偏差大时，可以通过第二控制确保电力遵循能力，当电力偏差小时，可以通过第三控制实现电力传输效率的提高。根据本专利技术，在以非接触的方式将电力发送到电力接收装置的电力发送装置中，以及在包括该电力发送装置的电力传输系统中，可以在实现第一控制到第三控制(发送电力控制、接通电流控制和电力发送线圈电流控制)时可靠地实现部件保护(逆变器的保护)。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义，在所述附图中，相同的参考标号表示相同的部件，其中：图1是示出其中使用根据本专利技术的一实施例的电力发送装置的电力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力发送装置，包括：电力发送线圈，其被配置为以非接触的方式将电力发送到电力接收装置；逆变器，其是电压逆变器，该逆变器被配置为产生交流的发送电力，并将所述发送电力提供给所述电力发送线圈；以及电子控制单元，其被配置为：(i)控制所述逆变器，以调整所述发送电力的频率，以及(ii)在执行第一控制期间禁止执行第二控制和第三控制，并且在不执行所述第一控制时执行所述第二控制或所述第三控制中的至少一者，所述第一控制在所述逆变器的输出电流的相位超前于所述逆变器的输出电压的相位的情况下，在使所述输出电流的相位延迟的方向上调整所述频率，所述第二控制调整所述频率，以使所述发送电力的大小接近所述发送电力的目标，以及所述第三控制调整所述频率，以使流过所述电力发送线圈的电流在维持所述发送电力的条件下最小化。

【技术特征摘要】
2016.02.02 JP 2016-0178381.一种电力发送装置，包括：电力发送线圈，其被配置为以非接触的方式将电力发送到电力接收装置；逆变器，其是电压逆变器，该逆变器被配置为产生交流的发送电力，并将所述发送电力提供给所述电力发送线圈；以及电子控制单元，其被配置为：(i)控制所述逆变器，以调整所述发送电力的频率，以及(ii)在执行第一控制期间禁止执行第二控制和第三控制，并且在不执行所述第一控制时执行所述第二控制或所述第三控制中的至少一者，所述第一控制在所述逆变器的输出电流的相位超前于所述逆变器的输出电压的相位的情况下，在使所述输出电流的相位延迟的方向上调整所述频率，所述第二控制调整所述频率，以使所述发送电力的大小接近所述发送电力的目标，以及所述第三控制调整所述频率，以使流过所述电力发送线圈的电流在维持所述发送电力的条件下最小化。2.根据权利要求1所述的电力发送装置，其中所述电子控制单元被配置为，在所述逆变器启动后所述发送电力一旦达到所述发送电力的目标之后，则在不执行所述第一控制时，在执行所述第二控制期间不执行所述第三控制，以及在执行所述第三控制期间不执行所述第二控制。3.根据权利要求2所述的电力发送装置，其中所述电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：三泽崇弘，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP